Question

11．某小组同学在探究凸透镜成像的规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块．他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，准备测量其焦距．
（1）请你设计一个简单实验，测量所选镜片的焦距．所用的主要器材有刻度尺、光屏；在图中虚线框内画出你所设计的实验示意图（图中镜片已画出）．
（2）测量后，发现这块镜片的焦距与原透镜相等，由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在的主要问题是只测一块镜片焦距具有偶然性．

Answer 1

分析 要想测量凸透镜的焦距，首先让平行光源平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚成最小、最亮的光斑，找到凸透镜的焦点，测量光心到焦点的距离就是凸透镜的焦距．
测量凸透镜的焦距时，首先要用光屏承接最小、最亮的光斑，然后用刻度尺测量光心到焦点的距离．
通过实验数据得出实验结论，要进行多次实验，只有一次实验不能得到科学性结论．

解答 解：（1）测量凸透镜的焦距时，一定要使平行光源平行于主光轴，得到最小、最亮的光斑才是凸透镜的焦点，才能测量焦点和光心的距离是焦距．实验时要用光屏承接焦点，要用刻度尺测量焦距．测量凸透镜焦距实验如图：

（2）只测一块镜片焦距和凸透镜的原焦距相等，一次实验很具有偶然性，要测量多个碎片的焦距，然后总结结论．
故答案为：（1）刻度尺、光屏；如上图所示；（2）只测一块镜片焦距具有偶然性．

点评 初中物理用实验探究物理问题时，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．